Aplicación de un modelo hidráulico bidimensional para optimizar el diseño de rampas con flujo ascendente como pasos piscícolas naturalizados

Alonso Hernández, Ignacio (2021). Aplicación de un modelo hidráulico bidimensional para optimizar el diseño de rampas con flujo ascendente como pasos piscícolas naturalizados. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Montes, Forestal y del Medio Natural (UPM).

Description

Title: Aplicación de un modelo hidráulico bidimensional para optimizar el diseño de rampas con flujo ascendente como pasos piscícolas naturalizados
Author/s:
  • Alonso Hernández, Ignacio
Contributor/s:
  • Fernández Yuste, José Anastasio
  • Carrero Díez, Leticia
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería del Medio Natural
Date: September 2021
Subjects:
Freetext Keywords: Ecología de agua dulce, Pasos piscícolas naturalizados.
Faculty: E.T.S.I. Montes, Forestal y del Medio Natural (UPM)
Department: Ingeniería y Gestión Forestal y Ambiental
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El hombre, principalmente desde mediados del siglo XX, ha modificado el régimen hidrológico e hidráulico de los ríos mediante la construcción de barreras transversales y longitudinales, con el objetivo de satisfacer las necesidades de agua que tiene la población. En concreto, las barreras transversales son las causantes de la ruptura de la conectividad del río, lo que puede poner en riesgo la integridad ecológica de los ecosistemas acuáticos, al interferir en la correcta realización de los ciclos biológicos de la ictiofauna. Actualmente se cuenta con distintas soluciones respecto a la perdida de transitabilidad de los cauces, que van desde la demolición de la obra hasta la permeabilización de la misma mediante dispositivos de paso. Los últimos estudios están trabajando no solo con la idea de que los pasos sean franqueables, sino que dicho paso sea fácil, y así mejorar su efectividad. Con esa idea ha aparecido recientemente en la bibliografía las rampas con flujo ascendente. El diseño de estas rampas permite crear áreas dentro del paso para peces donde el flujo del agua tiene un sentido eminentemente ascendente, lo que permite al pez superar el obstáculo con el mínimo coste energético para el individuo. Lo que caracteriza a esta rampa es la disposición singular que presentan los bolos, los cuales tienen una disposición contrapeada o en zig-zag, manteniendo unos patrones para las distancias relativas entre bolos, lo que permite generar flujos ascendentes de sentido contrario al flujo principal en la rampa. El objetivo buscado en este trabajo tiene como finalidad optimizar el diseño de este tipo de rampas utilizando un modelo hidráulico bidimensional (2D), de tal forma que se puedan a) identificar nuevas aportaciones desde el modelo 2D al conocimiento del comportamiento hidráulico de la rampa; (b) comparar los valores de las variables obtenidas aplicando la metodología recogida en el “Manual de diseño y cálculo de rampas con flujo ascendente” con los obtenidos mediante la simulación 2D y; (c) aplicar los resultados obtenidos para optimizar el diseño y cálculo de este tipo de rampas. Los resultados que se han obtenido muestran que: (1)la modelización 2D ha permitido apreciar comportamientos del flujo que las ecuaciones simplificadas utilizadas en el Manual no podían ofrecer, principalmente sobre el efecto de la fricción de los muros cajeros; (2) los valores de todas las variables obtenidos del modelo, de manera conjunta, se encuentran dentro del rango aceptable a los establecidos por el Manual, salvo la velocidad máxima del flujo que, por parte del modelo hidráulico, establece valores ecológicamente más aceptables y; (3) se abre la puerta a la cuantificación de la energía cinética turbulenta (aguas blancas) de manera directa, lo que permitirá ajustar mejor la pendiente de la rampa y por tanto reducir los costes de construcción

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Item ID: 68888
DC Identifier: https://oa.upm.es/68888/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:68888
Deposited by: Biblioteca EUIT Forestal
Deposited on: 21 Oct 2021 07:59
Last Modified: 08 Nov 2021 08:20
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